開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器常用的冷卻方法分析

1、風(fēng)扇冷卻

隨著中國(guó)風(fēng)扇設(shè)計(jì)制造企業(yè)技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)扇的工作人員穩(wěn)定性和使用網(wǎng)絡(luò)壽命有較大的進(jìn)步，其平均無(wú)故障時(shí)間是5萬(wàn)小時(shí)。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè) 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。

整流器的體積和重量大大提高，原材料成本大大降低。 隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和市場(chǎng)價(jià)格的下降，這種技術(shù)已成為目前的主要趨勢(shì)。

該方法的主要缺點(diǎn)是風(fēng)扇的平均無(wú)故障時(shí)間短于整流器的10萬(wàn)小時(shí)，如果風(fēng)扇故障，電源的故障率將受到很大的影響。 所以為了保證風(fēng)機(jī)的使用壽命，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨設(shè)備內(nèi)溫度的變化而變化。 散熱量Q=Km△t(K傳熱系數(shù)，m換熱空氣質(zhì)量，Q=Km△TT溫差)。 傳熱空氣質(zhì)量與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，當(dāng)整流器輸出功率增大時(shí)，功率元件溫度升高，整流器檢測(cè)功率元件溫度。 增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速加強(qiáng)散熱，時(shí)間有較大滯后。 如果負(fù)荷經(jīng)常發(fā)生變化，或者電力的輸入波動(dòng)很大，就會(huì)導(dǎo)致電力元件迅速變化。 突然的半導(dǎo)體溫差引起的熱應(yīng)力和熱沖擊會(huì)導(dǎo)致元件不同材料的應(yīng)力裂紋。 太早了。

2、自然冷卻

自然冷卻方式是開關(guān)電源早期的傳統(tǒng)冷卻方式，這種方式主要是依靠大的金屬散熱器來(lái)進(jìn)行直接的熱傳導(dǎo)式散熱。換熱量Q=KA△t(K換熱系數(shù)，A換熱面積，△t溫度差)。當(dāng)整流器輸出功率增大時(shí)，其功率元件的溫度會(huì)上升，△t溫度差也增加，所以當(dāng)整流器A換熱面積足夠時(shí)，其散熱是沒有時(shí)間滯后，功率元件的溫差小，其熱應(yīng)力與熱沖擊小。但這種方式的主要缺點(diǎn)就是散熱片體積和重量大。變壓器的繞制為盡可能降低溫升，防止溫度的上升影響其工作性能，所以其材料選擇的裕量較大，變壓器的體積和重量也大。整流器的材料成本高，維護(hù)更換不方便。由于其對(duì)環(huán)境的潔凈度要求不高，目前對(duì)于小容量通信電源，在些小型專業(yè)通信網(wǎng)還有部分應(yīng)用，如電力、石油、廣電、軍隊(duì)、水利、國(guó)安、公安等。

自然進(jìn)行冷卻處理方式是開關(guān)電源早期的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)方式

3、風(fēng)扇和自然進(jìn)行冷卻系統(tǒng)相結(jié)合

由于社會(huì)環(huán)境進(jìn)行溫度的變化和負(fù)載的變化，開關(guān)電源管理工作時(shí)的耗散熱能，采用風(fēng)扇和自然冷卻處理方式方法相結(jié)合我們可以更好更快的將熱能散發(fā)出去。這種教學(xué)方式在增加風(fēng)扇散熱的同時(shí)，可以有效減少散熱器面積，使得功率元件主要工作在相對(duì)比較穩(wěn)定的溫度場(chǎng)條件下，使用壽命不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)槠髽I(yè)外部經(jīng)濟(jì)條件不斷變換受影響。這樣學(xué)生不僅需要克服純風(fēng)扇冷卻對(duì)的功率元件散熱調(diào)節(jié)滯后的缺點(diǎn)，也了避免風(fēng)扇使用壽命低影響整流器的整體結(jié)構(gòu)可靠性。